浅析高层建筑钢结构在土建工程中的应用

来源:用户上传      作者:

　　[摘 要]现阶段中国经济发展水平在快速和高效地提高，城市化进程也在加快。在这种情况下，人们越来越重视土建工程项目的应用和成效。由于科学技术水平的持续提高，相应的工程技术已不能满足现阶段社会发展的需要。因此，必须要从实际出发，并不断创新，以改进和完善相关的技术和工艺，特别是与土建工程相关技术的创新。在此基础上，本文将主要分析总结钢结构技术在施工中的相关应用，而且由于其灵活性高，所以施工作业简单，稳定性高，并且可以在施工过程中得到良好地应用。
　　[关键词]预埋技术;力学性能;结构设计
　　文章编号：2095-4085（2019）12-0100-02
　　在土建工程施工中，钢结构具有许多优点。它的实用性很好，不仅降低了建筑成本，而且保证了项目的整体质量。从建筑发展的角度来看，建筑业的未来将会趋于智能化、个性化和大规模的发展模式。由于现阶段工程的不断更新，传统的水泥结构和木结构以不能达到相关的标准。优质的钢材可显著提高建筑物的承载能力。因此，在土建工程施工中，应充分对钢结构技术进行深入的分析和研究，以使其运用到土建工程中，并发挥其最大的使用价值。
　　1 钢结构的优势
　　1.1 造价低，质量轻
　　在众多的建筑工程施工材料中，钢材造价比较低，使更多的人容易接受。所以，钢使用率比较高。与此同时，钢的质地比较轻，方便移动，可以充分满足建筑施工需求。钢由于其经济价值和使用价值比其他材料占据很大优势，所以被广泛应用到建筑工程中。
　　1.2 抗震性能好，不易变形
　　在建筑工程建设过程中，通过对各个类型的工程施工材料对比分析，钢结构的抗震性能比较好。同时不会出现变形的情况。同时，钢的拉伸性强，具有较强的抗震性，抗风性能。大大提高了建筑工程的安全性和稳定性。在面对地震，台风，海啸等恶劣条件下，钢筋结构可以减少建筑物倒塌的带来的不利影响。
　　1.3 钢的施工效率高，环保
　　根据相关统计，在建筑工程中应用钢结构，可以有的缩短施工时间，比传统建筑工程施工减少了三分之一的时间，一栋2000m2的大厦只需要40d的时间，五个施工人员就可以完成，很大程度上减少了人工费用，节约了施工时间。在应用钢结构的时候可以减少灰，石子，沙子的使用量。施工过程中使用的材料通常是一些绿色材料，可以完全降解和回收利用。如果建筑拆除也不会污染环境，同时不会产生建筑垃圾。
　　1.4 发展前景高
　　首先，钢结构具有的优势是有目共睹的。其次，钢结构完全顺应了我国可持续发展的理念，通过大批量的生产可以充分达到建筑工程施工材料的需求，钢结构具备的灵活性比较强，质量轻等特点，受到广大群众的喜爱。因此，在高层建筑和停车场及商业区建设过程中广泛应用到钢结构。
　　1.5 国家政策支持
　　钢结构建筑具有环保节能的功效。可是，我国钢结构使用率跟其他国家还存在一定的差距。所以，近些年来我国加大了钢结构施工技术研究以及政策性引导，将钢结构行业纳入到十三五发展规划中，确保建筑钢结构在我国建筑工程总投资中占据的比例提升到20%。
　　2 高层建筑钢结构的设计
　　2.1 钢结构的水平力
　　在高层建筑工程设计过程中，钢结构设计占据主体地位，为了有效的确保建筑工程质量，要将水平力放在首位。在竖向构件中，建筑自身和楼面种类负载产生的弯矩和建筑高度的一次方是成正比例关系。然而水平荷载对建筑产生的轴向力和建筑高度的二次方成正比。所以，在钢结构设计过程中，不但要考虑竖向荷载，同时要注重水平荷载，选择水平荷载能力比较高的钢材。
　　2.2 鋼结构设计控制指标
　　在低层建筑中，钢结构只作为连接构件使用，但在高层建筑中，钢结构可以确保工程的安全性。因此，在高层建筑钢结构的施工过程中，必须重视各工程技术指标的控制。例如，竖向钢结构偏心加剧的情况下，会发生位移现象，导致附加内力产生，在附加内力达到限制的时候，就会出现建筑倒塌情况。因此，要科学设计钢结构构件，防止竖向构件出现位移问题，防止侧移带来的隐患问题。
　　3 土建工程中高层钢结构施工技术的具体运用
　　3.1 地脚螺栓预埋技术
　　在高层建筑的钢结构中，地脚螺栓预埋技术的最常见的一项技术，可是在具体应用的时候，要重视螺栓位置的设计，如果设置不合理很容易提升钢柱安装的难度。所以，施工人员要依据施工现场的实际情况，根据有关标准明确螺栓预埋水平和垂直标高。再依据设置好的位置，严格控制误差范围。
　　3.2 吊装施工技术
　　在钢结构施工过程中，吊装作业主要包括钢梁和钢柱吊装，其中最主要的是钢柱吊装。钢柱的实际长度和设计长度存在一定的偏差，要充分考虑到钢柱竖向变形因素。如果上下2节的断面形状和长度完全一致，就不能随意变更，可以确保施工的严格性。另外，在钢梁安装工程之前，首先在梁上安装栏杆和绳索，确保作业人员的安全，并通过钢梁的跨距，找到合适的冲孔位置。然后将吊耳焊接上去，进而作为吊装点。
　　3.3 螺栓连接技术
　　在连接螺栓的时候，施工人员要熟练掌握螺栓安装和紧固工艺，确保螺栓连接各个环节的质量。螺栓结构的架设完成后，需要通过构件进行矫正。另外，确保螺栓从同一方向插入，为后期工程创造良好的条件，如果螺栓不能顺利穿透，则需要修正由铰刀修整的螺孔，并再次插入。
　　3.4 焊接技术
　　在具体的焊接时，施工者必须合理选择焊接参数、焊接线、瓶子。通过分析不同的焊接位置，利用不同的焊接技术实现了施工标准。在焊接过程中，通常采用左向焊接法，可检测焊缝和熔池，明确焊缝的形成。在横向焊接的过程中通常采用右方向焊接法。此外，在必要的时候可以选用电渣焊方式。在焊接的时候要选择合理的电流，电压，然后通过公式计算出电压、电流和熔缝宽度，在焊接起弧环节，电压需要高一些，焊接完成要减低电压。在焊接结束后要检查焊件的制热状态，及时调整工艺参数。
　　4 结 语
　　通过上述的分析总结可以表明，钢结构施工技术是传统土建工程建设技术的一项新改革。钢结构技术其施工成本比较低，同时确保了工程的整体稳定性。在施工中利用钢结构技术可以有效提高建筑质量，加快建筑进度，而且还节省了建筑材料，从根本上满足了现代建筑的需求。在具体的工作关系中，还需要不断改进和优化相关技术，以使钢结构技术可以更加成熟和完善，并进而提供更好的应用效果，进一步改进和完善钢结构施工技术，以提高建筑业的发展水平。钢结构技术其施工成本比较低，同时确保了工程的整个稳定性。
　　参考文献：
　　[1]罗晓玲.钢结构在高层建筑工程中的应用及对绿色建筑发展思考[J].中国住宅设施，2018，（02）：37-38.
　　[2]徐卫坚.高层建筑钢结构厚板焊接工艺技术研究应用[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（35）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15111528.htm